牙科钛铸件缺陷的起因和预防

牙科钛铸件都采用失错铸造技术制成，铸件有缺陷是铸造加工中常遇到的问题．铸件缺陷包括变形、铸入不足、铸巢、气孔、铸件质地疏松等，景致命的铸造缺陷为铸入不足．造成牙科铸件有缺陷的起因有：①金属或合金凝固收缩所致的收缩孔；②熔化的金属或合金放出气体所致的缺损或铸巢；③铸入时空气卷入所致的缺损；④铸型内空气没有充分排出所致的缺损；⑤包埋材料与铸到反应或凝固时体积变化过大、铸型胶有缺损、包埋材料与熔化的金属或合金反应、铸型变形；⑤铸造用的合金或金属本身有质量问题．牙秆铸件缺损以收缩孔最常见．由于钛本身固有…     

舰船用大功率柴油机气缸套离心铸造工艺优化

采用ProCAST对K4169高温合金气缸套离心铸造过程进行相关模拟研究,分析浇注温度、离心转速、铸型温度等工艺参数变化对铸件凝固过程温度场及液面分布情况的影响,对铸造过程会产生的疏松缩孔等组织缺陷进行预测,计算模拟出模具外径56 mm、内径38 mm、长度500 mm的K4169离心铸管的最佳离心铸造工艺参数。采用此工艺参数能够明显改善离心铸造铸件凝固过程中的疏松缩孔等冶金缺陷,提高产品质量。     

半镇静钢的脱氧特点

一、脱氧度与钢中氧含量半镇静钢适宜的脱氧度,要求达到在浇注过程钢液不沸腾,只在模内出现微弱火花,而在钢锭中产生的气泡总体积,能接近钢锭凝固时收缩的体积。因此,区别半镇静钢脱氧度的标准,应该是脱氧后,模内[C][O]积数在浇注终了时小于平衡值。但半镇静钢在浇注过程中,因为只有微弱的火花,因此模内钢液[C][O]积数,在浇注过程中应接近或略超过平衡值,而后者是对半镇静钢的弱脱氧度而言。考虑到在出钢和浇注过程中,钢液将从大气吸收一定的氧,这种被吸收的[O],成为半镇静钢在模内产生沸腾时[O]的来源之     

基于数值模拟的某皮带轮缺陷分析

本文针对现有皮带轮铸件的槽底处出现气孔等缺陷,通过采用铸造模拟分析软件对皮带轮的充型过程和凝固过程进行数值模拟,根据数值模拟结果对皮带轮进行缺陷分析。研究发现,皮带轮的充型过程不连续,皮带轮槽根部和槽表面均没有缩孔缩松缺陷存在,而在其中部存在缩孔缩松缺陷;皮带轮铸件槽底的周围形成气孔缺陷。研究表明,模拟分析结果与实际生产情况十分吻合,验证了数值模拟的可靠性,为工艺优化提供了依据。     

特大合金钢齿轮的铸造

大型铸钢件最主要的宏观缺陷是缩孔(缩松)和裂纹。为了获得组织致密的铸件,要求铸件应达到同时凝固或向着冒口方向的顺序凝固。但是大型铸件由于其结构特点,厚壁及热节部位热量过于集中,铸件很难同时凝固,就是说必须设置一定     

采用新型钢锭模消除二次缩孔

国内外广泛采用上小下大钢锭模浇注镇静钢工艺提高成材率，但其钢锭内部产生二次缩孔。新型钢锭模是在形成“金属桥”部位的模壁中间装有保温层，改变钢锭 凝固条件，消除二次缩孔。因此，扩大该工艺应用可以提高成材率。     

球墨铸铁件的凝固数值模拟

采用直接差分法对典型球铁件曲轴凝固过程中的温度场和体积变化进行了数值模拟。模拟计算中发现铸件内某处先于冒口颈凝固,并把整个铸件分成若干个互不连通的区域,进而提出对其凝固过程体积变化分区计算的方法。模拟中考虑了共晶前期的温度回升及二次收缩等球墨铸铁件的特有现象。以凝固过程中铸件的体积变化作为判断是否产生收缩缺陷的参数,并根据温度场判断收缩缺陷的位置。模拟计算结果与实际生产验证基本相符。利用球铁铸件凝固过程的计算机模拟,为优化球铁铸件的生产工艺,生产出致密无收缩缺陷的合格产品提供了科学依据。     

Al_2Y/AZ91镁基复合材料流变成形数值模拟

在前期Al_2Y/AZ91镁基复合材料流变性能的研究基础上,将建立的Al_2Y/AZ91镁基复合材料表观粘度模型导入模拟软件,对Al_2Y/AZ91镁基复合材料液态及半固态充型及凝固过程进行了模拟,对压力场、速度场、固相分布和成形过程的缺陷进行了分析,结果表明,液态充型压力分布比较紊乱,熔体的流态为紊流,在型腔中容易产生涡流现象,在凝固过程中,铸件内部的冷却速度不一致,后续凝固的涡流区域在凝固过程中得不到有效的金属液的补充,进而容易产生缩孔缩松。半固态充型过程熔体内部压力传递相对比较平稳,速度分布均匀,熔体的流态表现为层流,不会产生涡流,铸件内外凝固速度相差不大,在整个凝固过程中不容易产生缩孔缩松等缺陷。为了验证模拟结果的正确性,进行了复合材料的流变成形实验,由实验可知,流变成形铸件显微组织以球状晶为主,没有孔洞缺陷,铸件成形质量较好。实验结果与模拟结果较吻合。     

模铸40t钢锭凝固过程温度场研究

随着模铸钢锭锭型的不断开发以及连铸产品对模铸小规格锭型的替代与延伸,为满足产品质量提升与成本优化,大规格钢锭逐渐发展成了关键的模铸锭型。但是,在模铸生产中,随着锭型的增大,更易于产生各类质量问题,诸如:成分偏析、表面缺陷、钢锭缩孔等。使用计算机数值模拟软件可以模拟钢液凝固过程的温度场与流场变化情况,并且可预测钢锭缩孔缺陷位置。研究表明,40 t钢锭的凝固过程是从外往内、由下向上顺序凝固,不仅冒口部位易于产生缩孔缺陷,而且锭身中心也存在缩孔倾向。在锭身中心的狭长液态金属区域内,此区域锥角小、上下传热不均,易产生缩松缺陷,通过数值模拟可有效预测并推断缺陷存在的位置及原因。实践证明,40 t锭型钢锭凝固及缩孔模拟与现场实际情况吻合,验证了40 t钢锭锭型设计的有效性与科学性。     

发热冒口在铸钢中的应用

金属液体在凝固过程中都有不同程度的体积收缩,为了使铸件内部致密,在铸件上需设置冒口,其作用是:1)以其中一部份钢水补充铸件,消除铸件本身因凝固收缩而产生的缩孔,此部份钢水约占冒口重的15～20％;2)以其中大部份钢水来保持足够的热量使冒口最后凝固。因此,一般冒口重量常占铸件重量的25～60％,齿轮等铸件,冒口重有时达到铸件重量的100％,使铸件的工艺成品率仅达50～60％。因此,提高冒     

CuNi14Al3合金收缩环的工艺性缺陷研究

CuNi14Al3合金收缩环通过真空熔铸,锻造,去应力退火等工艺制备而成。在生产工艺过程中常遇到以下问题:铸锭表面质量差,开坯前去除废料较多;锻造开裂;成品件无损探伤到孔洞、裂纹等缺陷。本研究采用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、能谱仪(EDS)以及维氏硬度仪等对CuNi14Al3合金收缩环每一步加工工艺后的显微组织和性能进行对比分析,观察到整个制备过程中主要存在四类工艺性缺陷,分别是显微孔洞、成分偏析、混晶组织以及裂纹。研究结果显示,这一系列工艺性缺陷的产生归因于合金的凝固特性,包括凝固时间、凝固顺序以及凝固收缩等,使得原始铸态合金枝晶组织粗大,一次枝晶干最长可达10 mm以上,且枝晶偏析、显微疏松严重,通过后续热加工,这些缺陷未能得到完全消除,甚至进一步形成混晶组织、裂纹等。研究表明,要抑制甚至消除以上缺陷的产生,需要从缺陷根源凝固入手,优化加工工艺,严格控制铸件品质。     

在沸腾钢模型上采用绝热板生产镇静钢内部质量的试验总结

采用绝热板代替保温帽浇注镇静钢能够显著提高钢坯收得率。但是,采用上小下大钢锭模浇注镇静钢在锭中心部位能否产生二次缩孔;轧制过程中二次缩孔能否焊合以及对钢材性能有无影响,是冶金工作者十分关心的问题。本文根据鞍钢采用     

热等静压处理对K4169合金的改善作用

热等静压处理不仅能够闭合K4169合金铸件的显微疏松,还能闭合宏观孔洞.但是,实际生产中发现,有时热等静压处理不仅不能消除铸件的疏松和孔洞,而且铸件表面还出现荧光缺陷增多的现象.这是铸造工艺参数和铸型组合方式不合理造成的.另外,K4169合金铸件热等静压处理后进行标准热处理会使力学性能下降.为此,作者研究了一种改型热处理制度,这种改型热处理制度能明显提高铸件的力学性能.     

82B钢凝固传热过程对铸坯缺陷影响分析

连铸坯的中心偏析、裂纹、缩孔和疏松等缺陷是铸坯常见的内部缺陷,与钢液自身的性质密切相关。通过对82B钢连铸坯凝固传热过程的研究,分析钢的凝固特性与铸坯缺陷的关系,为改进连铸工艺提供依据。     

关于绝热板钢锭凝固过程的研究

本文叙述了利用放射性同位素示踪原子法对采用绝热板保温帽在上小下大FX7.1型钢锭模中浇注低、中碳钢钢锭的凝固试验,测定出注后20、40、60、70、80、100分钟的凝固曲线.结果表明:在钢锭凝固的初、中期,帽部钢水的凝固速度比钢锭本体为慢,可发挥帽部钢水向本体的填充作用;到钢锭凝固的末期,中碳钢在注后100分钟锭肩口下部出现明显的金属架桥现象,阻碍了帽部钢水向本体的填充,致使在锭中、下部轴心处形成断续的二次缩孔.采用绝热板保温帽在上小下大FX7.1型钢锭模中浇注低、中碳钢,无论钢锭头部的保温效果如何改善,都不能从根本上消除二次缩孔.论文根据钢锭的凝固曲线,阐述了绝热板钢锭的凝固机理,并提出了上小下大模型浇注镇静钢要降低高宽比和锥度,同时提高绝热板、保温剂的绝热性能,才有利于改善绝热板钢锭的质量.本试验证明,以酚醛树脂做结合剂的绝热板比以纸浆做结合剂的绝热板保温效果好,可在生产中推广使用.     

真空条件下锭模参数对铁镍合金缩孔分布的影响

为了减轻铸件顶部缩孔缺陷以降低冒头切除率提高铸锭成材率,基于ProCAST软件建立了铁镍合金真空下凝固数值仿真模型,通过解剖实验验证了模拟参数正确性,进而研究锭模参数对铁镍合金缩孔缩松分布的影响并得到最优锭型.研究表明:数值模拟中,关于真空条件下传热参数的设置较为合理,能较准确地模拟得到与实际生产一致的缩孔缺陷;在本研究条件下,冒口锥度对缩孔高度方向上位置的影响远大于锭身锥度和高径比对其的影响,缩孔位置随冒口锥度减小上移,中心疏松程度随锭身锥度增加而减弱,高径比对缩孔缩松影响不大;优化后的锭型能有效改善缩孔缺陷,将缩孔控制在冒口线以上提高铸锭成材率.      

铸件凝固进程的数值模拟

科学预测表明:铸造工艺CAD是凝固充填数值模拟发展的必然结果。今后一个时期内,CAD将成为铸造生产中强有力的技术竞争工具。本文用数值计算方法模拟计算铸件的动态温度场;采用临界固相率(fs=66％)来预测铸件缩孔缩松的大小和位置;用高级BSICA状态下的图象显示功能,以不同的颜色表示各单元的固相率变化,较逼真地反映了铸件的凝固过程和缺陷产生的情况。     

用绝热板浇铸镇静钢

采用有绝热板保温帽的上小下大钢锭模浇铸镇静钢可使切头率减少到8～10％。尽管在40～50％的钢锭高度上有二次缩孔缺陷,但重7～8吨的钢锭轧成80～150毫米方坯时,钢的质量符合规定的标准,而且与用普通工艺在实底钢锭模中浇铸的钢锭无异。这个新工艺已在克里沃诺冶金厂(А)和耶纳基耶夫冶金厂(Б)的转炉车间推广。在稚姆斯克白云石公司已建了一个生产能力为年产3200吨绝热板的专门化车间。按暂行     

提高特殊钢成坯率有效途径

一百多年来,为克服钢液不可避免的凝固收缩(尤其高碳钢)所带来的不利影响,防止缩孔伸入锭身和出现二次缩孔,传统特殊钢锭型设计规定锭身高宽比一般不大于3,锥度一般不小于3%;帽口则需保证足够的高度,并采用导热系数低于铸铁模的耐火砖料进行保温。所:生产的钢锭头大身矮,成坯率(或称一次成材率)一般不超过80%,始     

低碳铝镇静钢冷轧板中孔洞缺陷特征分析

对生产中常见的低碳铝镇静钢冷轧板孔洞缺陷特征进行了宏观和微观分析。结果表明：孔洞大致可分为三大类，正常拉裂类孔洞主要与基板中的夹杂有关；疤块孔洞与坑状孔洞为钢基掉块或异物压入基板形成，其它类孔洞形成主要与轧制工艺过程相关。